实际上,HBase是一个列族数据库,而不是真正的列式数据库。
因为允许存放非结构化数据,所以HBase的数据类型只有简单的字符串类型,如果需要细分类型,需要用户自己处理。
HBase的四维模型中每个元素:
(1)行键(Row Key):最大长度为64KB的任意字符串。与关系型数据库一样,行键是行的唯一标志。
(2)列族(Column Family):这是理解列族数据库的关键概念。将数据行中的字段按照某种要求分成数个小组,每个小组包含若干个字段,每个小组就是列族。列族需要预先定义,并且不能随意修改。每行具有相同的列族,但不要求每个列族都存储数据。
(3)列限定符(Qualifier):每个列族包含多个字段,限定符用于区分不同的字段。列限定符不需要预先定义,因此每行可以有不同数量的列限定符,也可以认为列限定符就是字段。
(4)单元(Cell):存储数据的最小单元。单元中存储的是未经解释的字符串,需要通过行键、列族、列限定符、时间戳进行定位。
(5)版本(Version):这是HBase与其他数据库的不同之处。版本是一个64位整型数,可以由系统自动生成,也可以由用户自定义。引入版本后,存储在单元中的值不再只有一个,可以通过不同的时间戳(Timestamp)在同一单元中存入多个版本。
hbase的核心数据结构为LSM树。
SM树分为内存部分和磁盘部分。
内存部分是一个维护有序数据集合的数据结构。一般来讲,内存数据结构可以选择平衡二叉树、红黑树、跳跃表(SkipList)等维护有序集的数据结构,由于考虑并发性能,HBase选择了表现更优秀的跳跃表。
磁盘部分是由一个个独立的文件组成,每一个文件又是由一个个数据块组成。对于数据存储在磁盘上的数据库系统来说,磁盘寻道以及数据读取都是非常耗时的 *** 作(简称IO耗时)。为了避免不必要的IO耗时,可以在磁盘中存储一些额外的二进制数据,这些数据用来判断对于给定的key是否有可能存储在这个数据块中,这个数据结构称为布隆过滤器(BloomFilter)。
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